We had reported that pathogenic Nocardia showed species-specific resistant patterns against macrolide antibiotics and rifampicin. A survey of five Nocardia spp. with respect to susceptibility towards three macrolides (erythromycin, rokitamycin and midecemycin) showed that the Nocardia spp. have different susceptibility profiles. Most of the resistance was due to the inactivation of the macrolides by phosphorylation, glucosylation, reduction and deacylation, or combination of there of. The studies on the rifampicin inactivation showed that rifampicin was inactivated by phosphorylation and glucosylation. In addition, we also find a new inactivation mechanism in other acid-fast bacterium such as Mycobacterium. Severalfast-growing Mycobacterium strains were found to inactivate rifampicin. Two inactivated compounds produced by these organisms were different from previously reported derivatives, i. e., phosphorylated or glucosylated derivatives of the antibiotic. The structures of two compou
… Morends were determined to be those of 3-formyl-23-[O-alpha-D-ribafuranosyl]rifamycin SV and 23-[O-(alpha-D-ribofuranosyl)]rifampicin, respectively. To our knowledge, this is the first known examples of ribosylation as a mechanism of antibiotic inactivation. Our recent studies indicated that NADH is a essential for the ribosylation as a substrate. We also obtained two possible intermediate compounds which lead to ribosylation and their molecular weights were found to be 1034 and 1363, respectively. Now detail studies on the gene (s) associated with ribosylation activity and structural determination of the intermediates are progress.まず始めにマクロライド系の抗生物質であるerythromycin, midecamycinおよびrokitamycinのノカルジアに対する不活化の機構を研究した。その結果、用いたノカルジアがそれぞれの種において特異的な不活化機構を示すことを見いだした。すなわちNocardia asteroidesはマクロライド系抗生物質の燐酸化、グルコシル化、還元および脱アセチル化と言う不活化活性のいずれをも示すが、N.farcinica、N.otitidiscaviarumおよびN.brasiliensisは燐酸化と還元だけを示した。またグルコシル化は極めて菌株特異的で、N.asteroidesの限られた株にしか、その活性は確認出来なかった。リファンピシンに対する不活化機構を検討した結果、同じ抗酸菌であるミコバクテリアの多くが、これまでの不活化機構と異なる新しい耐性機構を示すことを見いだした。これら不活化物についてmass, NMR等を駆使してその構造を解析した結果、リファンピシンの23位の水酸基がリボシル化している新しい不活化物であった。抗生物質の不活化による耐性機構としては、これまでに燐酸化、アデニル化、グルコシル化等がよく知られているが、リボシル化はこれまでに報告のない全く新しい耐性機構であった。この耐性に関与している遺伝子の研究も進めているが(その一部は南アフリカの研究者とその共同研究で進められている)これまでの研究でリボシル化機構としてNADの基質として関与していることを示す新しい結果が得られつつあり、現在詳細な研究が進められている。NADが酵素反応の直接の基質として、関与している例は珍しく、現在中間体の構造、遺伝子レベルでの研究を進めている。 Less